发展现状

物联网是一个非常复杂，庞大的体系，需要多方面共同构建实现，如需要半导体厂商提供处理、存储等芯片，需要运营商建设物联网网络，需要互联网企业提供后台服务，还需要集成商业的整合。实际上，国内外多个科技巨头都加入了这场科技盛宴，不遗余力的促进物联网的发展。

终端设备

随着手机、平板电脑等移动设备量增速的放缓，ARM、NXP、TI、高通等半导体厂商均将发力点转移到物联网领域。打造针对物联网的专业芯片。
大家应该都有所耳闻，在2017年的CES Asia展会上，中国移动发布了全球尺寸最小的NB-loT通信模组M5310。其采用海思Hi2110芯片，支持eSIM技术和OneNet平台协议，适合物联网终端的无线连接，能够有效地解决当前物联网诸多问题。

物联网络操作系统

ARM mbed OS：ARM公司专为互联网中的“物体”设计的开源嵌入式操作系统，主要支持ARMCortex-M微控制器。

Contiki OS：Contiki是一个开源物联网操作系统，将小型、低成本、低功耗控制器连接到互联网，是构建复杂无线系统的强大工具箱。

Zephyr：Zephyr项目是一个可拓展的实时操作系统，支持多种硬件结构，针对资源有限的设备进行了优化，并以安全性为基础构建，由Linux基金托管。

Huawei LiteOS：LiteOS是华为公司操作系统，是轻量级的开源物联网操作系统、智能硬件使能平台，可广泛应用于智能家居、穿戴式、车联网、制造业等领域，使物联网终端的开发简单、互联网更容易、业务更加智能、体验更加顺畅、数据更安全。

Ostro:一套基于Linux并且为物联网智能设备特别量身定做的开源操作系统，可以为任意数量的物联网使用案例特别定制功能，包含Linux参考设计、软件包安装和管理机制。除此之外，它的开发工具可以让设备上的连接潜力扩展到最大。Ostro项目不但提供管理众多设备的工具，最重要的是能够保障物联网世界的安全，支持Node.js
Python和C/C++等多种应用编程框架。

Android Things : Google推出的全新物联网操作系统。其前身是物联网平台Brillo，除了继承Brillo的功能之外，还加入Android Studio、Android SDK、Google Play服务及Google云平台等Android开发者熟悉的工具和服务。任何Android开发者都可以利用Android API和 Goolge服务轻松构建物联网设备。同时，Android Things天生支持物联网通信协议Weave，可让所有类型的设备能够连接云端并与其他服务，如Google Assistant交互。

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通信手段

LoRA是LPWAN（低功耗广域网）通信技术中的一种，是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案，LoRa主要在全球免费频段运行，包括433Mhz、868/915Mhz等。

Zigbee是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通信技术。安全方面采用AES加密，无线距离扩大到1000m以外，网络容量理论节点为65300个，低功耗设计，一节电池能使用两年以上。

NB-loT是聚焦低成本、广覆盖的物联网市场，是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术、具有覆盖面广、连接多、速率低、成本低、架构优等特点。NB-loT使用License频段，可采取带内、保护带或独立载波三种部署方式，与现有的网络共存。NB-loT的一个扇区能够支撑10万个连接，功耗仅为2G的1/10，终端模块的待机时间可长达10年，模块成本有望降至5美元之内。

网络建设

LoRa网络已经在世界多地进行试点或部署。中国AUGTEK在京杭大运河完成284个基站的建设，覆盖1300km流域；江西鹰潭是全国第一张市级全域覆盖的NB-loT网络，共有135个基站。

应用协议

为了满足物联网通信的特殊性，IBM为物联网推出专用的通信协议MQTT。

CoAP是受限制应用协议的代名词，非常小，运行在UDP协议上，最小的数据包仅限于4字节。

物联网云平台

OneNet是中移物联网打造的物联网云平台，目前设备的接入量已达3000万，可提供海量链接、数据存储、在线管理、消息分发、原子服务、事件触发等服务，支持多类型标准API和丰富的终端协议，满足海量设备的高并发接入。
天工是基于百度云构建的、融合百度大数据和人工智能技术的“一站式、全托管”智能物联网平台，提供物接入、物解析、物管理、规则引擎、时序数据库、机器学习、MapRedice等一系列物联网的核心产品和服务。

物联网典型应

共享单车

架构分析：共享单车由单车、云平台、手机三大部分组成。单车也就是物联网终端设备。它的核心是一颗主控单片机，由太阳能电池板供电，依靠2G芯片通过移动网络和云平台进行通信，通过GPS定位模块传输自身的位置信息给云平台，手机通过云平台获得单车的位置信息而实现寻车功能。在某些移动网络无法覆盖或者信号质量可靠性低的区域，用户可以通过手机和单车的蓝牙模块建立近场通信链路，实现对单车的控制。主控单片机通过执行器开启车锁，实现对机械结构的操作。

智能家居

架构分析：一个完整的智能家居系统架构。它由终端、控制器、网关、云平台、手机App共同组成。由于家居环境终端设备的数量庞大，因此可通过网关构建Zigbee局域网管理所有的硬件设备；控制器是终端和网关之间数据、指令的中转设备，根据功能的不同可以分为感知控制器、照明控制器、安防控制器、红外控制器等；终端是真实的电器、机械、传感器等设备；网关除了维护局域网外，还需要实现后台通信、语音等用户交互接口、本地数据存储、软件升级服务、WIFI内网控制功能等；云平台是用户和物体之间数据、指令的分发器；手机是用户观察、控制终端设备接口。

智慧农业

架构分析：智慧农业的典型物联网三层结构，对于农业的地理特殊性，针对位置偏远、农场面积大、通信距离且没有IP网络接入条件等特性，采用LoRa低功耗广域网通信方式构建局域网、通过2G/4G等移动网络对接后台的方式实现网络通信能力。终端通过大量的传感器采集农场环境数据及安防传感器的监控信号；后台通过网关的转发的得到这些数据后进行数据可视化呈现、计算分析，给予科学的控指令，如自动浇灌；终端通过执行器触发自动浇灌系统实现对农作物的及时、科学管理。

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